归纳法在“电力电子技术”教学中的应用

房绪鹏，陈志巧，张开如

(山东科技大学 信息与电气工程学院，山东 青岛 266510)

归纳法是数学、逻辑学和教育学等领域的一种重要的分析和推理方法。它指的是由许多个别事例，从中获得一个较具概括性的规则。作为由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的一门新兴科学—电力电子学中存在一些具有典型特征和规律，如对偶性和可逆性的电路和器件。如果我们科学地运用归纳法，在教学中将这些具有共性的电路和器件联系起来，科学的组织教学，可以使学生加深理解，提高教学质量。

1 电力电子器件的对偶性

在电子器件中，功率晶体管(GTR)有NPN型和PNP型两种类型［1-4］。这两种器件从结构、特性、工作原理和控制方法上都具有对偶性，两种器件的符号和在电路中应用时的控制方法和主电路接线如图1所示。从图中可以看出，两种器件的控制信号不同，NPN型器件的基极电流流入基极，而PNP型器件刚好相反，基极电流流出基极;在主电路中的接线也刚好相反，NPN型器件的集电极电位应高于发射极，PNP型器件的集电极电位应低于发射极，显示了很好的对偶性。

功率场效应管(Power MOSFET)有N沟道型和P沟道型，这两种器件的结构、特性、工作原理和控制也具有对偶性，其电路符号和在电路中应用时的控制方法和主电路接线如图2所示。从图中可以看出，两种器件的控制信号不同，N沟道型器件的栅极电位高于源极，而P沟道型器件刚好相反，栅极电位低于源极;在主电路中的接线也刚好相反，N沟道型器件的漏极电位应高于源极，而P沟道型器件的漏极电位应低于源极，显示了很好的对偶性。……